几个Linux驱动面试题

gz金易龙

这几天面试几个想做安卓Linux驱动的,总体感觉上驱动基础还是比较薄弱,大部分情况是虽然做过驱动,但是基本上都是采用内核现成的,或者是开发板上已经有的,单独写过模块驱动很少,驱动机制理解不是很透彻.以下是几个随口问过的基础问题,供参考.

1、字符型驱动设备你是怎么创建设备文件的，就是/dev/下面的设备文件，供上层应用程序打开使用的文件？

2、写一个中断服务需要注意哪些？如果中断产生之后要做比较多的事情你是怎么做的？

3、自旋锁和信号量在互斥使用时需要注意哪些？在中断服务程序里面的互斥是使用自旋锁还是信号量？还是两者都能用？为什么？

4、原子操作你怎么理解？为了实现一个互斥，自己定义一个变量作为标记来作为一个资源只有一个使用者行不行？

5、insmod 一个驱动模块，会执行模块中的哪个函数？rmmod呢？这两个函数在设计上要注意哪些？遇到过卸载驱动出现异常没？是什么问题引起的？

6、在驱动调试过程中遇到过oops没？你是怎么处理的？

7、ioctl和unlock_ioctl有什么区别？

8、驱动中操作物理绝对地址为什么要先ioremap?

9、设备驱动模型三个重要成员是？platfoem总线的匹配规则是？在具体应用上要不要先注册驱动再注册设备？有先后顺序没？

这些应该都是比较基础的问题吧，但是从实际情况上来看，回答的都不是很正确。

lamp_lighter

新手试着回答一下，欢迎指正。

1、字符型驱动设备你是怎么创建设备文件的，就是/dev/下面的设备文件，供上层应用程序打开使用的文件？
答：mknod命令结合设备的主设备号和次设备号，可创建一个设备文件。

2、写一个中断服务需要注意哪些？如果中断产生之后要做比较多的事情你是怎么做的？
答：中断处理例程应该尽量短，把能放在后半段(tasklet，等待队列等)的任务尽量放在后半段。

3、自旋锁和信号量在互斥使用时需要注意哪些？在中断服务程序里面的互斥是使用自旋锁还是信号量？还是两者都能用？为什么？
答：使用自旋锁的进程不能睡眠，使用信号量的进程可以睡眠。中断服务例程中的互斥使用的是自旋锁，原因是在中断处理例程中，硬中断是关闭的，这样会丢失可能到来的中断。

4、原子操作你怎么理解？为了实现一个互斥，自己定义一个变量作为标记来作为一个资源只有一个使用者行不行？
答：原子操作指的是无法被打断的操作。我没懂第二句是什么意思，自己定义一个变量怎么可能标记资源的使用情况？其他进程又看不见这个变量

5、insmod 一个驱动模块，会执行模块中的哪个函数？rmmod呢？这两个函数在设计上要注意哪些？遇到过卸载驱动出现异常没？是什么问题引起的？
答：insmod调用init函数，rmmod调用exit函数。这两个函数在设计时要注意什么？卸载模块时曾出现卸载失败的情形，原因是存在进程正在使用模块，检查代码后发现产生了死锁的问题。

6、在驱动调试过程中遇到过oops没？你是怎么处理的？
没有。。

7、ioctl和unlock_ioctl有什么区别？
没用过unlock_ioctl。。

8、驱动中操作物理绝对地址为什么要先ioremap?
答：因为内核没有办法直接访问物理内存地址，必须先通过ioremap获得对应的虚拟地址。

9、设备驱动模型三个重要成员是？platfoem总线的匹配规则是？在具体应用上要不要先注册驱动再注册设备？有先后顺序没？
这个真不知道。。

gz金易龙

1、字符型驱动设备你是怎么创建设备文件的，就是/dev/下面的设备文件，供上层应用程序打开使用的文件？
答：mknod命令结合设备的主设备号和次设备号，可创建一个设备文件。
评：这只是其中一种方式，也叫手动创建设备文件。还有UDEV/MDEV自动创建设备文件的方式，UDEV/MDEV是运行在用户态的程序，可以动态管理设备文件，包括创建和删除设备文件，运行在用户态意味着系统要运行之后。那么在系统启动期间还有devfs创建了设备文件。一共有三种方式可以创建设备文件。
2、写一个中断服务需要注意哪些？如果中断产生之后要做比较多的事情你是怎么做的？
答：中断处理例程应该尽量短，把能放在后半段(tasklet，等待队列等)的任务尽量放在后半段。
评：写一个中断服务程序要注意快进快出，在中断服务程序里面尽量快速采集信息，包括硬件信息，然后推出中断，要做其它事情可以使用工作队列或者tasklet方式。也就是中断上半部和下半部。
第二：中断服务程序中不能有阻塞操作。为什么？大家可以讨论。      
第三：中断服务程序注意返回值，要用操作系统定义的宏做为返回值，而不是自己定义的OK，FAIL之类的。

3、自旋锁和信号量在互斥使用时需要注意哪些？在中断服务程序里面的互斥是使用自旋锁还是信号量？还是两者都能用？为什么？
答：使用自旋锁的进程不能睡眠，使用信号量的进程可以睡眠。中断服务例程中的互斥使用的是自旋锁，原因是在中断处理例程中，硬中断是关闭的，这样会丢失可能到来的中断。
评：回答的还可以。
4、原子操作你怎么理解？为了实现一个互斥，自己定义一个变量作为标记来作为一个资源只有一个使用者行不行？
答：原子操作指的是无法被打断的操作。我没懂第二句是什么意思，自己定义一个变量怎么可能标记资源的使用情况？其他进程又看不见这个变量
评：第二句话的意思是：
  定义一个变量,比如 int flag =0;
   if(flag == 0)
  {
       flag = 1;

       操作临界区；
      flag = 0;
   }这样可否？
5、insmod 一个驱动模块，会执行模块中的哪个函数？rmmod呢？这两个函数在设计上要注意哪些？遇到过卸载驱动出现异常没？是什么问题引起的？
答：insmod调用init函数，rmmod调用exit函数。这两个函数在设计时要注意什么？卸载模块时曾出现卸载失败的情形，原因是存在进程正在使用模块，检查代码后发现产生了死锁的问题。

评：要注意在init函数中申请的资源在exit函数中要释放，包括存储，ioremap，定时器，工作队列等等。也就是一个模块注册进内核，退出内核时要清理所带来的影响，带走一切不留下一点痕迹。
6、在驱动调试过程中遇到过oops没？你是怎么处理的？
没有。。
评：其他人可以接着说。
7、ioctl和unlock_ioctl有什么区别？
没用过unlock_ioctl。。
评：其他人可以接着说。
8、驱动中操作物理绝对地址为什么要先ioremap?
答：因为内核没有办法直接访问物理内存地址，必须先通过ioremap获得对应的虚拟地址。
评：其他人可以接着说。
9、设备驱动模型三个重要成员是？platfoem总线的匹配规则是？在具体应用上要不要先注册驱动再注册设备？有先后顺序没？
这个真不知道。。
评：其他人可以接着说。

gz金易龙

发重复了。

lamp_lighter

回复 3# gz金易龙

多谢！

第二句话的意思是：
  定义一个变量,比如 int flag =0;
   if(flag == 0)
  {
       flag = 1;

       操作临界区；
      flag = 0;
   }这样可否？

这样应该不能起到互斥的作用。因为另外一个进程根本没有flag这个变量，自然不用检查就能进入临界区。充当互斥的变量应该是访问进程都可见的

文峰聊书斋

设备驱动模型三个重要成员       device设备 driver驱动 bus总线

chinayin2015

做linux驱动好多年了，对这些问题只能回答三分之一吧，确实在基础理论方面比较欠缺。只有实际工作中经常用的东西才会了解一些。
一些不懂的东西，baidu了一下，

6、在驱动调试过程中遇到过oops没？你是怎么处理的？
oops就是kernel在运行过程中打印出来的warning、exceptiont等的信息，一般包含stack信息，调用过程，
不同有情况不同的处理方法，有些不影响运行的warning级的，都不处理，
7、ioctl和unlock_ioctl有什么区别？
在2.6.36以后ioctl函数已经不再存在了，而是用unlocked_ioctl和compat_ioctl两个函数实现以前版本的ioctl函数。同时在参数方面也发生了一定程度的改变，去除了原来ioctl中的struct inode参数，同时改变了返回值。
compat_ioctl主要是在64位系统中可能会用到，